Eðalmálmurinn Gull

Ég hef fjallað áður hér um stærsta fjársjóð jarðar, sem er í Sri Padmanabhaswamy musteri í Kerala héraði í suðvestur Indlandi. Hann er talinn vera um $22 milljarða virði, en vörutalningu í kjallaranum undir musterinu er ekki lokið. Hvað er þetta mikið gull í vikt og rúmmáli? Gull er nú keypt á um $1580 á hverja únsu, eða um $55.727 á hvert kíló. Línuritið til vinstri sýnir hvað gull hefur rokið upp í verði frá 1993 til þessa árs. Samkvæmt því væru um 394.781 kg í þessum fjársjóði, ef hann er eingöngu gull. Auðvitað eru þarna einnig gimsteinar og gullmunir, sem eru mun verðmætari en óunnið gull. Hvað tekur slíkur fjársjóður mikið pláss? Gull hefur mjög háa eðlisþyngd, eða 19.320 kg á rúmmeter. Eitt tonn af gulli myndar þá tening sem er aðeins 37 cm á hvern kant. Fjársjóðurinn tekur því ekki mikið pláss, en hann mun þá vera um 20,4 rúmmetrar. Í gullgeymslu Bandaríska ríkisins í hervirkinu Fort Knox í Texas eru geymd 4.577 tonn af gulli, en þær birgðir eru talda um 2.5% af öllu gulli sem hefur verið grafið úr jörðu af mannkyninu (áætlað um 165 þúsund tonn). (mynd) Þessar birgðir eru um 237 rúmmetrar.  Samt sem áður er gullforði Ríkisbankans í kjallara djúpt undir Manhattan eyju í New York enn stærri, eða 7.000 tonn af gulli. Gullforði Bandaríkjanna er sá mesti í heimi, eða nær þrisvar sinnum stærri en forði Þýskalands. Efnafræðiheiti gulls er Au sem er skammstöfun fyrir orðið aurum á grísku. Auðvitað er íslenska orðið aurar degið af því. Myndin til hliðar sýnir hvað hin ýmsu frumefni eru algeng eða sjaldgæf í jörðinni, miðað við kísil, Si, sem er eitt algengasta efnið. Frumefnin merkt með gulum lit, þar þa meðal gull eða Au, eru lnag sjaldgæfust í jörðinni, en algengust eru þau á græna svæðinu á myndinni. Gull er dýrt vegna þess að það er eðalmálmur sem endist að eilífu, sem ekki gengur í efnasambönd og einnig mjög sjaldgæft. Magnið af gulli í jarðskorpunni er talið vera að meðaltali aðeins um 0,005 grömm á hvert tonn af bergi. Sennilega er innihald af gulli í allri jörðinni (möttull, kjarni og skorpa) um 0,16 grömm í hverju tonni af bergi. Það borgar sig ekki að hefja námugröft eftir gulli nema þegar bergið inniheldur um eða yfir 5 grömm á hvert tonn af bergi. Á slíkum námusvæðum hefur gull safnast saman í berginu vegna afla eða jarðkrafta, svo sem til dæmis jarðhita á hafsbotni. Eitt af þeim svæðum er hafsbotninn fyrir norðarn Nýju Gíneu, þar sem gull hefur safnast fyrir á mjög virku hverasvæði á um 1700 metra dýpi, eins og ég hef bloggað um hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1236949/Hér er um 20 til 200 grömm af gulli í hverju tonni af bergi, og er því Kanadíska námufyrirtækið Nautilus Minerals nú að hefja námugröft á þessu dýpi. Það er fyrsta tilraun til að vinna málma á hafsbotni, og gefur það mikla von um slíkan námugröft í framtíðinni.

Kafað í Járnbotnasundi

Í nótt fór ég í átta manna kafbáti niður á flakið af herksipinu Atlanta hér í Járnbotnasundi við eynna Guadalcanal í Salómonseyjum. Flakið er á um 150 til 200 metra dýpi. Við vorum tvo tíma í kafi og fórum hringinn í kringum flakið, sem er mjög illa farið. Atlanta var mjög voldugt herskip, 541 fet eða 165 metrar á lengd og 6000 tonn, með 673 manna áhöfn. Hámarkshraði var 33 hnútar. Hún var vopnuð sextán fimm tommu fallbyssum, níu byssum til að verjast herflugvélum og með átta hólka fyrir tundurskeyti. Hinn 12. Nóvember árið 1942 réðust tuttugu og fimm japanskar herflugvélar og ellefu herskip á ameríska herflotann í Járnbotnasundi. Aðmíráll Scott var um borð í flaggskipi sínu, Atlanta og fórst þar um borð ásamt fjðlda sjóliða. Á hafsbotni liggur járnadrasl úr skipinu í miklum bing, en skrokkurinn er í tvennu lagi. Við skoðuðum stafnið vel, og sáum risavaxnar akkeriskeðjur, og vindurnar sem draga upp akkerin. Einnig voru fallbyssur mjög greinilegar, reykháfarnir og svo brúin. Á botninum er einnig dreif af ósprendum fallbyssukúlum öðrum skotfærum. Tvær myndir fylgja hér með, sem ég tók í ferðinni. Atlanta hvílir á klettabrún hér á botninum, og eru klettarnir gamalt hraunlag, sem myndar grunnbergið fyrir eyjunna Guadalcanal. Allt lífríkið hér niðri fe´kk strax áhuga á ljósum kafbátsins, og innan skamms vorum við umkringdir af tíu til þrjátíu punda túnfiskum, smokkfisk og ýmsu fleira.

Hættuleg eldfjöll neðansjávar

Við erum nú á ferð umhverfis Kavachi neðansjávareldfjall í Salómonseyjum. Fyrir norðan er Kyrrahafið en fyrir sunnan okkur er Kórallahafið. Þegar við siglum í grennd við Kavachi kemur mér streax í hug neðansjávareldfjallið Myojin-Sho í hafinu fyrir sunnan Japan. Þar var eldgos á hafsbotni árið 1952 og öðru hvoru árið 1953. Allt virtist ver með ró og spekt hinn 24. september 1953, þegar japanska hafrannsóknaskipið Kaiyo Maru No. 5 sigldi inn á svæðið. Þeir sigldu yfir gíginn til að mæla dýpið. Allt í einu varð mikil sprenging, og skipið fórst með allri áhöfn. Um borð voru 31 manns, bæði áhöfnin og níu jarðvísindamenn sem voru að rannsaka eldstöðina.  Myndin sýnir eina af sprengingunum árið 1953, sem líkist mjög virkninni í Surtseyjargosinu 1963.  Þegar leitað var, þá fannst aðeins spýtnabrak úr skipinu, með steinum og vikri sem hafði stungist fast inn í viðinn við sprenginguna.  Seinni myndin sýnir gíginn á hafsbotni, eins og hann lítur út í dag. Ég ætla því að fljúga fyrst yfir Kavachi neðansjáareldfjallið í þyrlu í dag, áður en við siglum inn.

Kopar og Gull á Bougainville eyju

Ég hef áður fjallað um kvikmyndina Avatar eftir James Cameron hér í þessu bloggi http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/998231/ Þetta er eiginlega dæmisaga um baráttu milli gráðugra vesturlandabúa og friðsælla frumbyggja. Í kvikmyndinni Avatar ræðst vel vopnað lið námugrafara inn í friðsælt og fagurt land, til að hefja námugröft. Græðgi, rányrkju og grófustu náttúruspjöllum er hér stillt upp andspænis innfæddum þjóðflokki, en þeir lifa í sátt og samlyndi við náttúruna.  Myndin er listaverk og er mjög áhrifamikið áróðurstól sem mun marka tímamót, að mínu áliti. Boðskapur hennar er hreinn og tær, einmitt nú þegar almenningur um allan heim er að vakna af vondum draumi varðandi spillingu á umhverfi okkar af gráðugum útrásavíkingum. Ég er nú á leið til eyjarinnar þaðan sem James Cameron fékk hugmyndina fyrir kvikmyndina Avatar, en það er eyjan Bougainville, sem er sú nyrsta af Sólomonseyjum. Rio Tinto Zinc hóf námurekstur hér árið 1972, og á örstuttum tíma var Panguna náman orðin ein af þemur stærstu koparnámum á Jörðu. Innan skamms voru opnu námupyttirnir orðnir 600 til 800 metrar á dýpt. Á sautján árum skilaði námugröfturinn 3 milljón tonnum af kopar, 306 tonnum af gulli og 784 tonnum af silfri. En náman gat einungis verið rekin með vernd vel vopnaðs herliðs málaliða, sem Rio Tinto fékk frá heimalandi sínu, Ástralíu. Innfæddum íbúum eyjarinnar Bougainville varð strax ljóst að námurekstrinum fylgdi stórfelld spilling á umhverfi og náttúru eyjarinnar, og að námufyrirtækið var að ræna þá miklum auðæfum án þess að stuðla á nokkurn hátt að þróun og velferð eyjarskeggja. Þeir stofnuðu því byltingarsamtök undir forystu Francis Ona, og hófu skæruhernað á hendur Rio Tinto. Árið 1989 tókst byltingarsinnum að loka námunni eftir mikinn hernað, með því að sprengja upp möstur og turna sem báru raflínur til námunnar. Talið er að meir en tíu þúsund innfæddra hafi fallið í þessum hernaði. Þar með dró Rio Tinto sig til baka frá Bougainville og náman hefur staðið auð og óvirk síðan. En á meðan hefur verð á kopar og gulli margfaldast á heimsmarkaðinum. Bougainville er því á leið með að verða eitt auðugasta landsvæði jarðar -- strax og þeir hefja námureksturinn aftur. Nú er Ona fallin frá vegna malaríuveiki og miklar líkur eru á að námurekstur hefjist nú aftur að nýju.

Leirhnúkurinn Garbuna

Eitt af eldfjöllum Papua Nýju Gíneu er Garbuna, sem er um 564 metrar á hæð. Síðast gaus það árið 2008 og þá kom upp dasít hraun. Efri hluti fjallsins er allt gegnumsoðið af jarðhita, og er því einskonar leirhnúkur. Víða streymir brennisteinsgas út úr berginu, og litar fjallið gult. Einnig vinnur brennisteinssýran á berginu og leysir það upp og breytir því í leir. Hér er eitt stærsta jarðhitasvæði Nýju Gíneu. Við lentum þyrlu á toppnum í dag til að kanna fjallið frekar, og þá var þessi mynd tekin.

Hverir á hafsbotni

Hér á 1700 metra dýpi á hafsbotni fyrir norðan Nýju Gíneu er mikill fjöldi hvera, sem dæla um 300oC dökkgráum og heitum vökva út í hafið.  Efni í heita vatninu þettast og falla út, og mynda spírur sem eru tugir metra á hæð, en aðeins um einn eða hálfur meter í þvermál. Í vökvanum er mikið magn af bakteríum eða örverum, og þrífast á þeim fjöldi snigla, krabba og einnig rækjur, eins og sést á myndinni.  Hnöttóttu hlutirnir eru kuðumngar, sem eru um 10 til 15 cm í þvermál.  Stórkostleg sjón, og einkum spennandi, þar sem spírurnar eru mjög ríkar af málmum, einkum kopar, blýi, gulli og silfri. Nú stendur til að hefja námurekstur hér á 1700 m dýpi.  Myndina tókum við í nótt, úr fjarstýrðum kafbáti.  Ævintýrið heldur áfram...

Eldfjöll í Nýju Gíneu

Furðuleg og fremur einföld eru nöfn sumra eldfjallanna í Nýju Gíneu. Tökum þessi sem dæmi: Blupblup, Bagabag, Bam, Manam, Pago, Lolobau, Loluru og Karkar. Myndin fyrir ofan er af Tavurvur eldfjalli, sem er í jaðri öskjunnar Rabaul. Appelsínu guli liturinn í sjónum er vegna hveravirkni við ströndina. Hér var mikið gos síðast árið 1994.

Farinn til Papua Nýju Gíneu

Ég er á förum til Papua Nýju Gíneu í dag. Þar eru um 60 virk eldfjöll og margt að skoða. Kortið til hliðar sýnir hina flóknu myndun jarðflekanna þar í landi. Hér eru virk amk. tvö sigbelti og tveir úthafshryggir, og jarðskorpan á hraðri hreyfingu, eða um 7 til 11 cm á ári. Það er vert að taka það fram, að síðast þegar ég lagði af stað í leiðangur til Nýju Gíneu, þá tók að gjósa í Grímsvötnum. Vonandi missi ég því ekki af Öskjugosi í þetta sinn. En eins og maðurinn sagði: “Alltaf má fá annað gos….” Þar sem ég er bundinn þagnarskyldu um þessa ferð þá get ég lítið sagt um hana, annað en það, að bækistöð mín verður skipið M/Y OCTOPUS.

Fíkn í betelhnetur, mannætur og Rockefeller

Ég var á ferð á eynni Flores í Indónesíu árið 2010 og keypti þá fallegan dúk af þessari vingjarnlegu konu á förnum vegi.  Það fór ekki á milli mála, að konan er háð þeirri fíkn, sem tengd er við betelhnetur og er mjög algeng víða í frumstæðari löndum Suðaustur Asíu, einkum í Nýju Gíneu og í Indónesíu. Betelhnetufíkn felst í því að safna hnetum af plöntunni Areca, skera hnetuna í sneiðar, strá yfir um það bil einni tekseið af brenndu kalki, og vefja síðan í lítinn böggul í laufblaði af betelplöntunni, sem er síðan tugginn duglega.  Brennda kalkið veldur efnahvörfum, sem mynda blóðrauðan lit á munnvatni, og litar hann þá strax varir og góma eldrauða.  Í Nýju Gíneu ganga margir karlemnn dagsdaglega með litla tösku sem er ofin úr pálmalaufblöðum og er hún ómissandi fyrir betelhnetufíkla. Í töskunni er glerkrukka með hvítu brenndu kalki, nokkrar hnetur af Aracia, búnt af grænum laufblöðum af beteljurtinni, og hnífur til að skera hneturnar. Það er alltaf greinilegt hverjir eru fiklar í betlehnetur:  eldrauður munnurinn og varir og flestar tennur eyddar niður í góm eða dottnar út.  Þið getið rétt ímyndað ykkur áhrifin af því að setja brennt kalk í munninn.  Tuggunni fylgir vellíðan, og verður betelhnetan fljótt leiður en mjög ódýr ávani, sem veldur ýmsum slæmum kvillum, þar á meðal krabbameini í munni.  Nú er því þannig háttað að fólk á þessum svæðum hitabeltisins er bæði munnstórt og með fremur þykkar varir, og blasir rauði liturinn og miklar skemmdir strax við. Þessu fylgja miklar spýtingar af blóðrauðu munnvatni.  Í sumum þorpum er nær hver einasti íbúi með beteltuggu í munni, og unglingar byrja snemma á þessum óþvera.  Ég verð því að játa að ég á mjög erfitt með að horfa framan í fólk sem tyggur betelhnetur.  Og það er einmitt þá sem ég minnist óþægilega á sögusagnir um mannætur á þessum slóðum.

            Það er því miður staðreynd að frumbyggjar Nýju Gíneu hafa stundað mannát til skamms tíma.  Mest er þetta gert í hefndarskyni í tengslum við erjur eða stríð sem háð eru milli ættbálka landsins.  En stundum hafa Evrópumenn orðið þeim að bráð.   Michael Rockefeller  (1938-1961)  var yngsti sonur Nelsons Rockefeller, sem var einn af fremstu stjórnmálamönnum Bandaríkjanna á tuttugustu öldinni og Nelson var jafnframt ættarhöfðingi einnar ríkustu fjölskyldu landsins.  Sonurinn Michael fékk snemma áhuga á mannfræði og fór í leiðangra langt inn í frumskóga Nýju Gíneu til að kanna líf og hætti frumbyggja þar.  Árið 1961 hvarf hann á dularfullan hátt og strax fóru að myndast sögusagnir um endalok hans, einkum orðrómur um að hann hefði orðið mannætum að bráð.  Í bók sinni frá 1979 segir Paul Toohey þá sögu að móðir Michaels Rockefeller hafi sent rannsóknaleiðangur til Nýju  Gíneu í leit að syninum.   Sagan segir að leiðangursstjórinn hafi skift á utanborðsmótor og þremur hauskúpum, en þær áttu allar að vera af hvítum mönnum sem höfðu verið drepnir – og étnir.  Ein þeirra átti að vera hauskúpa Rockefellers,  en móðirin mun hafa greitt $250 þúsund fyrir leiðangurinn. 

Kvikuþróin undir Rabaul

Eins og fyrsta myndin sýnir, þá gjósa jafnan tvö eldfjöll í einu í eldstöðinni Rabaul í Nýju Gíneu.  Til vinstri er Vulcan gígurinn árið 1994, gjósandi ljósgrárri ösku, og til hægri er Tavurvur gígurinn, sem oftast gýs dálítið dekkri ösku.  Þannig var það árið 1878, svo aftur 1937 og nú síðast árið 1994.  Það er engin eldstöð á jörðu sem haga sér svona, og Rabaul er með þessu að minna okkur á, að hér undir er ein stærsta kvikuþró jarðar.  Þegar ég fór að kanna Rabaul eldstöðina í Nýju Gíneu, þá kom í ljós að íslenskur jarðeðlisfræðingur, Ólafur Guðmundsson,  hafði gert merkar mælingar sem sýna stærð og lögun kvikuþróarinnar undir eldstöðinni, ásamt samstarfsmönnum sínum frá Ástralíu.  Kvikuþróin er greinileg á um 3 til 5 km dýpi undir allri öskjunni. Þversniðið hér til hliðar sýnir kvikuþrónna og tengsl hennar við gígana tvo árið 1994: Vulcan fyrir vestan og Tavurvur fyrir austan.  Þá fór gjóskustróurinn úr Vulcan í 20 km hæð, og Tavurvur gjóskan í um 6 km.  Sennilega er meiri hluti kvikuþróarinnar fylltur af dasítkviku, sem er um 60% kísill að efnasamsetningu.  En einnig hefur komið í ljós, að miklu heitari basalt kvika streymir inn í þróna frá austri, og kemur hún upp beint undir Tavurvur gígnum.  Þegar basalt og dasítkvika blandast, þá er hætta á að gos fari af stað, eins og við Steve Sparks sýndum fram á fyrsti manna í sambandi við Öskjugosið 1875.  

Hvað er kvikuþróin stór? Gosin sem orðið hafa í Rabaul á tuttugustu öldinni bera upp á yfirborðið minna en einn rúmkílómeter af kviku í hverju gosi. En fyrir 1400 árum, í kringum árið 550 e.Kr., varð stórgos, sem myndaði mikil gjóskuflóð. Það er talið, að þá hafi um ellefu rúmkílómetrar af dasít kviku gosið. Fyrir um 3500 árum varð svipað stórgos.  Hvað er langt í næsta stórgos? Það hefur verið áætlað að kvikuþróin innihaldi um 32 rúmkílómetra af kviku nú, á aðeins um 3 km dýpi.  En þótt mikill órói hafi verið í öskjunni síðan 1994, er samt ekkert sérstakt sem bendir til þess að stórgos sé nú í vændum.  Yfirvöld í Papaua Nýju Gíneu reka eldfjallastöð í Rabaul, og starfa þar fimm jarðvísindamenn, en hún var stofnuð árið 1937.  En þeir bera ábyrgð á eftirliti með öllum virkum eldfjöllum landsins (um 60 að tölu), og hafa því miður mjög takmarkaðan fjárhag til sinna starfa.  Það er frekar dapurlegt að koma í eldfjallastöðina í Rabaul og sjá hvað þeir eiga við stórt vandamál að stríða.  Þeir eru meir en fimmtíu árum á eftir tímanum, en okkur ber að minnast þess, að landið og íbúarnir í Nýju Gíneu komu út úr Steinöldinni fyrir aðeins rúmlega einni öld. 

Kvikuþróin undir Rabaul minnir okkur á þá staðreynd, að meiri hluti kviku í jörðinni nær aldrei upp á yfirborðið.  Að nokkru leyti er þetta því að kenna að kvikan er stundum eðlisþyngri en jarðskorpan umhverfis, og auk þess þarf kvikan að brjóta sér farveg í gegnum sterk berglög til að komast upp á yfirborð.  Þótt nokkur hluti kvikunnar komist upp, ef til vill ein þriðji eða svo, þá storknar meiri hlutinn inni í jarðskorpunni sem djúpberg, gabbró, díórít  eða granít.  En kvikuþrær og djúpbergið sem storknar í þeim inniheldur að sjálfsögðu mikinn forða af hitaorku.  Þannig geta kvikuþrær orðið ein af stóru orkulindum jarðar – ef við kunnum að fara rétt með þær.  Hitaorkan í kvikuþró eins og þeirri sem liggur undir Rabaul er án efa hundruðir þúsunda MW.  Beinar mælingar hafa ekki verið gerðar, en við getum tekið sem dæmi hitann sem streymir stöðugt upp úr kvikuþrónni undir Grímsvötnum.  Helgi Björnsson og Magnús Tumi Guðmundsson hafa sýnt fram á að varmatapið í Grímsvötnum sé að meðaltali um 2000 MW, og oft yfir 5000 MW. Þá eru eldgosin ekki talin með.  Hvernig er hægt að fanga hitann sem felst í stórum kvikuþróm eins og Rabaul?  Verður ef til vill hægt að ná hitanum úr þrónni, og kristalla eða frysta hana um leið, til að draga úr hættu á stórum sprengigosum?  Þetta eru mjög spennandi og stórkostleg verkefni fyrir framtíðina.